Download hidrosfera - WordPress.com

LA HIDROSFERA
• 1. EL CICLO DEL AGUA.
• 2. EL BALANCE HÍDRICO.
• 3. RÍOS Y LAGOS.
• 4. AGUAS SUBTERRÁNEAS.
• 5. MARES Y OCÉANOS.
LA HIDROSFERA
• Es el subsistema
terrestre constituido por
el agua que se
encuentra bajo y sobre
la superficie terrestre.
• La cantidad total de
agua se considera
constante.
CICLO DEL AGUA
DESCRIBE EL MOVIMIENTO DEL
AGUA ENTRE LOS DIFERENTES
COMPARTIMENTOS EN LOS QUE
ESTÁ ORGANIZADA LA
HIDROSFERA.
CICLO INTERNO DEL AGUA
• Se incorpora agua al manto
por subducción.
• Se desprende agua del
interior terrestre a la
atmósfera en el volcanismo.
• A partir de ahora
ignoraremos esta parte del
ciclo del agua.
CICLO EXTERNO DEL AGUA
• Es el movimiento del agua impulsada por la
•
gravedad y la energía solar.
Hay un déficit de precipitación en los océanos y
un déficit de evaporación en los continentes.
CICLO EXTERNO DEL AGUA
• PROCESOS:
–
–
–
–
–
–
Evaporación
Evapotranspiración
Condensación
Precipitación
Escorrentía
Retención
TIEMPO DE PERMANENCIA Y
TASA DE RENOVACIÓN.
• El agua se renueva
cada 5 días (tiempo
medio de permanencia
de una molécula de
agua).
• La tasa de renovación
es de 0,2/día.
TIEMPO DE PERMANENCIA
VOLUMEN (Km3)
MARES Y OCÉANOS
TIEMPO PROMEDIO DE
RENOVACIÓN
96.811
3 100 años
15 000
0.001
9 a 12 días
33 380 000
2.218
16 000 años
GLACIARES
230 000
0.015
16 000 años
LAGOS SALADOS
100 000
0.007
10 a 100 años
135 000
0.009
10 a 100 años
ATMÓSFERA
CASQUETES POLARES
LAGOS DE AGUA DULCE
1 457 000 000
%
RÍOS
1 500
0.0001
HUMEDAD DEL SUELO
38 500
0.002
280 días
4 550 000
0.302
300 años
9 550 000
0.635
4 600 años
AGUA SUBTERRÁNEA
(hasta 1000 m de
profundidad
AGUA SUBTERRÁNEA (1000
a 2000 m de
profundidad)
12 a 20 días
BALANCE HÍDRICO
• ES LA RELACIÓN ENTRE LAS ENTRADAS Y
SALIDAS DE AGUA EN UN LUGAR Y
PERIODO DETERMINADO.
• EL BALANCE HÍDRICO ES APLICABLE A
UN PAÍS, UNA REGIÓN, UN LAGO, UNA
CUENCA HIDROGRÁFICA, ETC..
BALANCE HÍDRICO
H2Ot+1 = H2Ot + G – P
G = Ganancias (precipitación,
escorrentía)
P = Pérdidas (evapotranspiración,
escorrentía, consumo)
BALANCE HÍDRICO EN ESPAÑA
Precipitación media anual en España
334 Km3
Regresa a la atmósfera por evaporación
220 Km3
Se infiltran en el terreno
20 Km3
Escorrentía directa por la red fluvial
94 Km3
Llegan al mar 114 Km3 (94 de escorrentía directa + 20 de los acuíferos)
De los 114 Km3 se pueden aprovechar 55, mientras que el consumo medio anual
se sitúa en unos 40. Normalmente hay superávit, salvo en los años secos.
A pesar de este superávit, podemos afirmar que existe un déficit de 3-4
Km3 debido a:
- La irregular distribución espacial y estacional de los recursos (cuencas
claramente deficitarias son el sudeste, sur, centro del Valle del Ebro y este
de la Submeseta sur).
- Irregular distribución de la demanda. Hay una mayor demanda
precisamente donde los recursos son más escasos.
- El escaso aporte de los acuíferos , el pequeño volumen de reutilización de
aguas depuradas.
- La insuficiencia de los embalses
- Las pérdidas de agua (sistemas de riego inadecuados, fugas en las
conducciones…).
AGUAS CONTINENTALES SUPERFICIALES:
RÍOS Y LAGOS
P = E sup + E sub + ET
RÍOS Y LAGOS
• DIFIEREN EN:
– El movimiento del agua
– El grado de oxigenación del agua
– La estructura
LOS RÍOS
• Cuenca hidrográfica es la superficie de terreno
cuyas aguas vierten a un mismo río.
LOS RÍOS
• El perfil longitudinal de un río representa gráficamente la
altitud sobre el nivel del mar de los puntos de su
recorrido.
• Se puede dividir en función de la pendiente en cursos
alto, medio y bajo.
LOS RÍOS
• Hay una estrecha relación entre los ríos y los
•
acuíferos.
El agua se intercambia entre ambos siguiendo el
gradiente de presión.
HIDRÁULICA FLUVIAL
• El agua de precipitación
se reparte entre la
retención en el suelo, la
infiltración en el subsuelo
y la escorrentía superficial.
• La forma de hacerlo
depende del tipo de
precipitación y del suelo.
HIDRÁULICA FLUVIAL
• Los hidrogramas son
•
las curvas de variación
del caudal a lo largo
del tiempo.
El tiempo de
respuesta depende de
la cantidad de agua
que se infiltra y es
retenida por el suelo.
LOS LAGOS
• PUEDEN TENER ORÍGENES DIVERSOS:
– Glaciar
– Tectónico
– Kárstico
– Volcánico
• ESTÁN ESTRUCTURADOS VERTICALMENTE.
LOS LAGOS
Termoclina: capa de agua en la
que la temperatura desciende
bruscamente.
LOS LAGOS
• La estratificación
estival impide la
mezcla entre el agua
superficial y profunda.
• En invierno se igualan
las temperaturas y se
rompe la
estratificación.
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
• El agua que se infiltra en el terreno se acaba
•
almacenando en los huecos que existen en la roca del
subsuelo constituyendo un acuífero (formación geológica
que permite la circulación y el almacenamiento de agua).
El tiempo de permanencia del agua suele ser elevado y la
velocidad de circulación, lenta.
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
• Nivel freático: superficie que separa las zonas de
•
saturación y de aireación.
Sigue aproximadamente el trazado de la
superficie.
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
• La extracción de agua genera un cono de depresión
cuya profundidad y radio dependen de las
características del acuífero y del caudal extraído.
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
• Cuanto mayor es el caudal extraído mayor es la
•
profundidad y el radio del cono de depresión.
Los conos de depresión de dos pozos cercanos
pueden llegar a solaparse causando conflictos
entre usuarios.
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
La sobreexplotación
de un acuífero
puede reducir el
caudal de un curso
de agua cercano
afectando a la
vegetación de
ribera.
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
• El agua contaminada se desplaza hacia el cono
de depresión siguiendo el gradiente de presión.
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
En la costa la extracción de agua
subterránea produce, además del
cono de depresión del nivel freático,
otro cono de depresión en la
interfase agua dulce-agua salada.
¿ES UN DESPILFARRO QUE LOS
RÍOS ECHEN AGUA AL MAR?
• La Cuenca del Segura no llega al 15%
de su capacidad mientras el Ebro arroja
millones de metros cúbicos al mar.
02/2006.
• El Ebro tira al mar en su crecida agua
para dos años en el Levante .
15/04/2007.
MARES Y OCÉANOS
EL AGUA DE MAR
SALINIDAD Y TEMPERATURA
DENSIDAD DEL AGUA DE MAR
ESTRUCTURA VERTICAL
Zona fótica (0 – 200 m): fotosíntesis.
Termoclina (200 – 1000 m): cuando existe.
Zona afótica (200 – 11000 m): Tª= 0 < 5 ºC
Acumulación de nutrientes en el fondo.
ESTRUCTURA HORIZONTAL
DINÁMICA OCEÁNICA
• LOS MOVIMIENTOS PRINCIPALES DE LAS
MASAS DE AGUA OCEÁNICAS SON:
– CORRIENTES
– OLAS
– MAREAS
CORRIENTES OCEÁNICAS
• CONSTITUYEN UNA PIEZA ESENCIAL DEL
SISTEMA CLIMÁTICO TERRESTRE.
• EXISTEN DOS TIPOS:
– SUPERFICIALES
– PROFUNDAS O TERMOHALINAS
• Las corrientes marinas superficiales siguen unas
•
trayectorias similares a las de los vientos
dominantes. Condicionadas por la fuerza de
Coriolis y la distribución de los continentes.
Tienen una gran influencia en los climas de las
costas.
LA CORRIENTE DEL GOLFO
• Caudal de 150 x 106 m3/s.
• Modifica el clima del este de EE.UU. y del
norte de Europa.
CORRIENTES OCEÁNICAS
PROFUNDAS
• ORIGINADAS POR DIFERENCIAS DE
DENSIDAD DEBIDAS, A SU VEZ, A
DIFERENCIAS EN LA TEMPERATURA Y LA
SALINIDAD.
• LAS MASAS DE AGUA MÁS DENSAS SE
HUNDEN DESPLAZANDO HACIA ARRIBA A
OTRAS DE MENOR DENSIDAD.
AFLORAMIENTOS
• Son desplazamientos
de las aguas
profundas, más frías
y densas, hacia la
superficie del
océano.
AFLORAMIENTOS
EL FENÓMENO “EL NIÑO”
EL NIÑO SOUTHERN OSCILATION (ENSO)
Situación normal:
- fuertes vientos alisios hacia el oeste
- fuerte corriente superficial hacia el oeste (agua caliente)
- afloramiento a lo largo de la costa sudamericana.
Situación “El Niño”:
- fuerte cambio de la presión atmosférica en el este y oeste
del Pacífico
- se debilitan los vientos alisios
- formación de contracorriente de agua hacia el este (caliente)
- desaparece el afloramiento
Características del fenómeno “El Niño”.
• Sucede en la costa de Perú en diciembre –
enero.
• No se produce con periodicidad.
• Amainan los alisios.
• Cesa el afloramiento.
• Se reduce drásticamente la pesca.
• Se producen lluvias torrenciales.
LA CINTA TRANSPORTADORA
OCEÁNICA
La corriente del Golfo va ganando salinidad por evaporación.
El enfriamiento del flujo de agua al llegar al norte de Noruega produce
un incremento de la densidad suficiente para que se hunda.
Pero esta dinámica puede estar cambiando a causa del rápido deshielo
del hielo de Groenlandia.
EL OLEAJE
• El viento es responsable de la generación del
oleaje que se desplaza sobre la superficie del
agua y que juega un papel muy importante en el
modelado de la línea de costa.
Desplazamiento y rompiente de una
ola.
• A mayor longitud de onda mayor velocidad de
•
desplazamiento.
Cuando la profundidad es menor que la mitad
de la longitud de onda, la ola empieza a romper.
LAS MAREAS
• Cambios periódicos del nivel del mar producidos
•
por las fuerzas gravitacionales de la Luna y el
Sol.
El tiempo aproximado entre una pleamar y una
bajamar es de 6 horas.
EL NIVEL DE LOS OCÉANOS
• Variaciones a corto plazo:
– Periódicas: las mareas, variaciones
estacionales
– No periódicas: viento, presión atmosférica, ..
• Variaciones a largo plazo:
– Temperatura global
– Masa de agua encerrada en los continentes
– Modificaciones en la forma de las cuencas
oceánicas